О ЖУРНАЛЕ
Научный журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность» (Мedical Radiology and Radiation Safety), ISSN 1024-6177 основан в январе 1956 г. (до 30 декабря 1993 г. выходил под названием «Медицинская радиология», ISSN 0025-8334). В 2018 году журнал получил Online ISSN: 2618-9615 и был зарегистрирован как электронное сетевое издание в Роскомнадзоре 29 марта 2018 года. На его страницах публикуются оригинальные научные статьи по вопросам радиобиологии, радиационной медицины, радиационной безопасности, лучевой терапии, ядерной медицины, а также научные обзоры; в целом журнал имеет более 30 рубрик и представляет интерес для специалистов, работающих в областях медицины¸ радиационной биологии, эпидемиологии, медицинской физики и техники. С 01.07.2008 г. Издатель журнала – ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России. Учредитель с 1956 г. - Министерство здравоохранения РФ, а с 2008 г. по настоящее время – Федеральное медико-биологическое агентство.
Членами редакционной коллегии журнала являются ученые – специалисты, работающие в области радиационной биологии и медицины, радиационной защиты, радиационной эпидемиологии, радиационной онкологии, лучевой диагностики и терапии, ядерной медицины и медицинской физики. В состав редакционной коллегии входят: академики РАН, члены-корреспонденты РАН, доктора медицинских наук, профессора, кандидаты и доктора биологических, физико-математических наук и технических наук. Состав редколлегии постоянно пополняется за счет авторитетных специалистов, работающих в ближнем и дальнем зарубежье.
Периодичность выхода в свет – 6 номеров в год, объемом – 13,5 усл. печатных листов или 88 печатных страниц и тиражом 1000 экземпляров. Журнал имеет идентичную по содержанию полнотекстовую электронную версию, которая одновременно с печатным вариантом и цветными рисунками размещается на сайтах Научной Электронной Библиотеки (НЭБ) и сайте журнала. Распространение по подписке через Агентство «Роспечать» по договору № 7407 от 16 июня 2006 г., через индивидуальных покупателей и коммерческие структуры. Публикация статей бесплатная.
Журнал входит в Перечень ведущих российских рецензируемых научных журналов ВАК, рекомендованных для опубликования результатов диссертационных исследований. С 2008 г. журнал представлен в Интернете и индексируется в базе данных РИНЦ, а также входит в Перечень Russian Science Citation Index (RSCI), размещенной на платформе Web of Science. С 2 февраля 2018 года журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность" индексируется в мультидисциплинарной библиографической и реферативной базе SCOPUS.
Краткие электронные версии статей журнала с 2005 г. находятся в открытом доступе в разделе "Выпуски журнала". С 2011 года в открытом доступе представлены все выпуски журнала целиком, а с 2016 года - полнотекстовые версии научных статей. Полный текст остальных статей любого номера, начиная с 2005 г. могут приобрести подписчики только через НЭБ. Редакция журнала «Медицинская радиология и радиационная безопасность» в соответствии с договором с НЭБ поставляет ей в полном объеме выпускаемую продукцию с 2005 г. по настоящее время.
Основным рабочим языком журнала является русский, дополнительный язык – английский, который используется для написания названий статей, сведений об авторах, аннотаций, ключевых слов, списка литературы.
С 2017 г. журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность» перешел на цифровую идентификацию публикаций, присвоив каждой статье идентификатор цифрового объекта (DOI), что значительно ускорило поиск местонахождения статьи в Интернете. В дальнейшем в планах развития журнала «Медицинская радиология и радиационная безопасность» предполагается его издание в англоязычном варианте. С целью получения информации о публикационной активности журнала в марте 2015 года на сайте журнала был помещен счетчик обращений читателей к материалам, выложенным на сайте с 2005 г. по настоящее время. В течение 2015 – 2016 гг. в среднем было не более 100 – 170 обращений в день. Размещение ряда статей, а также электронных версий профильных монографий и сборников в открытом доступе резко увеличило число обращений на сайт журнала до 500 – 800 в день, а общее число посещений сайта к началу 2019 г. составило 527 тыс.
Двухлетний импакт-фактор РИНЦ, по данным на начало 2019 г., составил 0,447, с учетом цитирования из всех источников – 0,614, а пятилетний импакт-фактор РИНЦ – 0,359.
Выпуски журналов
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Том 68. № 2
DOI: 10.33266/1024-6177-2023-68-2-5-10
Л. Алхаддад1,2, А.Н. Осипов1,3, С.В. Леонов1,4
РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННОЕ
ПРЕЖДЕВРЕМЕННОЕ СТАРЕНИЕ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК
1Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Московская облаcть, Долгопрудный
2Университет Дамаска, Дамаск, Сирия
3Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
4Институт биофизики клетки РАН, Московская область, Пущино
Контактное лицо: Андреян Николаевич Осипов, e-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Факторы и механизмы секреторного фенотипа опухолевых клеток, ассоциированного со старением
Морфологические и транскрипционные сигнатуры секреторного фенотипа опухолевых клеток, ассоциированного со старением
Радиационно-индуцированные сигнальные пути, ассоциированные с преждевременным старением
Заключение
Ключевые слова: ионизирующее излучение, преждевременное старение, стресс, опухолевые клетки
Для цитирования: Алхаддад Л., Осипов А.Н., Леонов С.В. Радиационно-индуцированное преждевременное старение опухолевых клеток // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Т. 68. № 2. С. 5–10. DOI: 10.33266/1024-6177-2023-68-2-5-10
Список литературы
1. Roninson I.B. Tumor Cell Senescence in Cancer Treatment. Cancer Research. 2003;63;11:2705-2715.
2. Olovnikov A.M. [Principle of Marginotomy in Template Synthesis of Polynucleotides]. Doklady Akademii Nauk SSSR. 1971;201;6:1496-1499.
3. Serrano M., Lin A.W., McCurrach M.E., Beach D., Lowe S.W. Oncogenic Ras Provokes Premature Cell Senescence Associated with Accumulation of p53 and p16INK4a. Cell. 1997;88;5:593-602. doi: 10.1016/s0092-8674(00)81902-9.
4. Fridlyanskaya I., Alekseenko L., Nikolsky N. Senescence as a General Cellular Response to Stress: A Mini-Review. Experimental Gerontology. 2015;72:124-128. doi: 10.1016/j.exger.2015.09.021.
5. Suzuki M., Boothman D.A. Stress-Induced Premature Senescence (SIPS)--Influence of SIPS on Radiotherapy. Journal of Radiation Research. 2008;49;2:105-112. doi: 10.1269/jrr.07081.
6. Aliper A.M., Bozdaganyan M.E., Orekhov P.S., Zhavoronkov A., Osipov A.N. Replicative and Radiation-Induced Aging: a Comparison of Gene Expression Profiles. Aging (Albany NY). 2019;11;8:2378-2387. doi: 10.18632/aging.101921.
7. Crompton N.E. Telomeres, Senescence and Cellular Radiation Response. Cellular and Molecular Life Sciences: CMLS. 1997;53;7:568-575. doi: 10.1007/s000180050073.
8. Sabbatinelli J., Prattichizzo F., Olivieri F., Procopio A.D., Rippo M.R., Giuliani A. Where Metabolism Meets Senescence: Focus on Endothelial Cells. Frontiers in Physiology. 2019;10:1523. doi: 10.3389/fphys.2019.01523.
9. Coppe J.P., Patil C.K., Rodier F., Sun Y., Munoz D.P., Goldstein J., et al. Senescence-Associated Secretory Phenotypes Reveal Cell-Nonautonomous Functions of Oncogenic RAS and the p53 Tumor Suppressor. PLoS Biology. 2008;6;12:2853-2868. doi: 10.1371/journal.pbio.0060301.
10. Byun H.O., Lee Y.K., Kim J.M., Yoon G. From Cell Senescence to Age-Related Diseases: Differential Mechanisms of Action of Senescence-Associated Secretory Phenotypes. BMB Reports. 2015;48;10:549-558. doi: 10.5483/bmbrep.2015.48.10.122.
11. Kuilman T., Michaloglou C., Vredeveld L.C., Douma S., van Doorn R., Desmet C.J., et al. Oncogene-Induced Senescence Relayed by an Interleukin-Dependent Inflammatory Network. Cell. 2008;133;6:1019-31. doi: 10.1016/j.cell.2008.03.039.
12. Acosta J.C., O’Loghlen A., Banito A., Guijarro M.V., Augert A., Raguz S., et al. Chemokine Signaling Via the CXCR2 Receptor Reinforces Senescence. Cell. 2008;133;6:1006-1018. doi: 10.1016/j.cell.2008.03.038.
13. Hornebeck W., Maquart F.X. Proteolyzed Matrix as a Template for the Regulation of Tumor Progression. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2003;57;5-6:223-230. doi: 10.1016/s0753-3322(03)00049-0.
14. Brew K., Dinakarpandian D., Nagase H. Tissue Inhibitors of Metalloproteinases: Evolution, Structure and Function. Biochimica et Biophysica Acta. 2000;1477;1-2:267-283. doi: 10.1016/s0167-4838(99)00279-4.
15. Coppe J.P., Desprez P.Y., Krtolica A., Campisi J. The Senescence-Associated Secretory Phenotype: the Dark Side of Tumor Suppression. Annual Review of Pathology. 2010;5:99-118. doi: 10.1146/annurev-pathol-121808-102144.
16. d’Adda di Fagagna F., Reaper P.M., Clay-Farrace L., Fiegler H., Carr P., Von Zglinicki T., et al. A DNA Damage Checkpoint Response in Telomere-Initiated Senescence. Nature. 2003;426;6963:194-198. doi: 10.1038/nature02118.
17. Mikula-Pietrasik J., Niklas A., Uruski P., Tykarski A., Ksiazek K. Mechanisms and Significance of Therapy-Induced and Spontaneous Senescence of Cancer Cells. Cellular and Molecular Life Sciences: CMLS. 2020;77;2:213-229. doi: 10.1007/s00018-019-03261-8.
18. Coppe J.P., Kauser K., Campisi J., Beausejour C.M. Secretion of Vascular Endothelial Growth Factor by Primary Human Fibroblasts at Senescence. The Journal of Biological Chemistry. 2006;281;40:29568-2956874. doi: 10.1074/jbc.M603307200.
19. Taddei M.L., Cavallini L., Comito G., Giannoni E., Folini M., Marini A., et al. Senescent Stroma Promotes Prostate Cancer Progression: the Role of miR-210. Molecular Oncology. 2014;8;8:1729-1746. doi: 10.1016/j.molonc.2014.07.009.
20. Kuo P.L., Shen K.H., Hung S.H., Hsu Y.L. CXCL1/GROalpha Increases Cell Migration and Invasion of Prostate Cancer by Decreasing Fibulin-1 Expression Through NF-kappaB/HDAC1 Epigenetic Regulation. Carcinogenesis. 2012;33;12:2477-87. doi: 10.1093/carcin/bgs299.
21 Rodier F., Coppe J.P., Patil C.K., Hoeijmakers W.A., Munoz D.P., Raza S.R., et al. Persistent DNA damage Signalling Triggers Senescence-Associated Inflammatory Cytokine Secretion. Nature Cell Biology. 2009;11;8:973-979. doi: 10.1038/ncb1909.
22. Pazolli E., Alspach E., Milczarek A., Prior J., Piwnica-Worms D., Stewart S.A. Chromatin Remodeling Underlies the Senescence-Associated Secretory Phenotype of Tumor Stromal Fibroblasts that Supports Cancer Progression. Cancer Research. 2012;72;9:2251-2261. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-11-3386.
23. Castillo V., Valenzuela R., Huidobro C., Contreras H.R., Castellon E.A. Functional Characteristics of Cancer Stem Cells and Their Role in Drug Resistance of Prostate Cancer. International Journal of Oncology. 2014;45;3:985-994. doi:
10.3892/ijo.2014.2529.
24. Laberge R.M., Sun Y., Orjalo A.V., Patil C.K., Freund A., Zhou L., et al. MTOR Regulates the Pro-Tumorigenic Senescence-Associated Secretory Phenotype by Promoting IL1A Translation. Nature Cell Biology. 2015;17;8:1049-1061. doi: 10.1038/ncb3195.
25. Herranz N., Gallage S., Mellone M., Wuestefeld T., Klotz S., Hanley C.J., et al. mTOR Regulates MAPKAPK2 Translation to Control the Senescence-Associated Secretory Phenotype. Nature Cell Biology. 2015;17;9:1205-1217. doi: 10.1038/ncb3225.
26. Narita M., Young A.R., Arakawa S., Samarajiwa S.A., Nakashima T., Yoshida S., et al. Spatial Coupling of mTOR and Autophagy Augments Secretory Phenotypes. Science. 2011;332;6032:966-970. doi: 10.1126/science.1205407.
27. Chien Y., Scuoppo C., Wang X., Fang X., Balgley B., Bolden J.E., et al. Control of the Senescence-Associated Secretory Phenotype by NF-kappaB Promotes Senescence and Enhances Chemosensitivity. Genes & Development. 2011;25;20:2125-2136. doi: 10.1101/gad.17276711.
28. Wiley C.D., Velarde M.C., Lecot P., Liu S., Sarnoski E.A., Freund A., et al. Mitochondrial Dysfunction Induces Senescence with a Distinct Secretory Phenotype. Cell Metabolism. 2016;23;2:303-314. doi: 10.1016/j.cmet.2015.11.011.
29. Ksiazek K., Korybalska K., Jorres A., Witowski J. Accelerated Senescence of Human Peritoneal Mesothelial Cells Exposed to High Glucose: the Role of TGF-beta1. Laboratory Investigation; a Journal of Technical Methods and Pathology. 2007;87;4:345-356. doi: 10.1038/labinvest.3700519.
30. Chondrogianni N., Stratford F.L., Trougakos I.P., Friguet B., Rivett A.J., Gonos E.S. Central Role of the Proteasome in Senescence and Survival of Human Fibroblasts: Induction of a Senescence-Like Phenotype Upon Its Inhibition and Resistance to Stress Upon Its Activation. The Journal of Biological Chemistry. 2003;278;30:28026-28037. doi: 10.1074/jbc.M301048200.
31. Keyes W.M., Wu Y., Vogel H., Guo X., Lowe S.W., Mills A.A. p63 Deficiency Activates a Program of Cellular Senescence and Leads to Accelerated Aging. Genes & Development. 2005;19;17:1986-1999. doi: 10.1101/gad.342305.
32. Stein G.H., Drullinger L.F., Soulard A., Dulic V. Differential Roles for Cyclin-Dependent Kinase Inhibitors p21 and p16 in the Mechanisms of Senescence and Differentiation in Human Fibroblasts. Mol. Cell. Biol. 1999;19;3:2109-2117. doi: 10.1128/MCB.19.3.2109.
33. Macip S., Igarashi M., Fang L., Chen A., Pan Z.Q., Lee S.W., et al. Inhibition of p21-Mediated ROS Accumulation Can Rescue p21-Induced Senescence. EMBO J. 2002;21;9:2180-2188. doi: 10.1093/emboj/21.9.2180.
34. Bae G.U., Seo D.W., Kwon H.K., Lee H.Y., Hong S., Lee Z.W., et al. Hydrogen Peroxide Activates p70(S6k) Signaling Pathway. The Journal of Biological Chemistry. 1999;274;46:32596-32602. doi: 10.1074/jbc.274.46.32596.
35. Radisavljevic Z.M., Gonzalez-Flecha B. TOR Kinase and Ran Are Downstream from PI3K/Akt in H2O2-Induced Mitosis. Journal of Cellular Biochemistry. 2004;91;6:1293-1300. doi: 10.1002/jcb.20037.
36. Krouwer V.J., Hekking L.H., Langelaar-Makkinje M., Regan-Klapisz E., Post J.A. Endothelial Cell Senescence is Associated with Disrupted Cell-Cell Junctions and Increased Monolayer Permeability. Vascular Cell. 2012;4;1:12. doi: 10.1186/2045-824X-4-12.
37. Ksiazek K., Piatek K., Witowski J. Impaired Response to Oxidative Stress in Senescent Cells May Lead to Accumulation of DNA Damage in Mesothelial Cells from Aged Donors. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2008;373;2:335-339. doi: 10.1016/j.bbrc.2008.06.026.
38. Sidler C., Kovalchuk O., Kovalchuk I. Epigenetic Regulation of Cellular Senescence and Aging. Frontiers in Genetics. 2017;8:138. doi: 10.3389/fgene.2017.00138.
39. Calio A., Zamo A., Ponzoni M., Zanolin M.E., Ferreri A.J., Pedron S., et al. Cellular Senescence Markers p16INK4a and p21CIP1/WAF Are Predictors of Hodgkin Lymphoma Outcome. Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research. 2015;21;22:5164-5172. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-15-0508.
40. Gorgoulis V., Adams P.D., Alimonti A., Bennett D.C., Bischof O., Bishop C., et al. Cellular Senescence: Defining a Path Forward. Cell. 2019;179;4:813-827. doi: 10.1016/j.cell.2019.10.005.
41. Evangelou K., Lougiakis N., Rizou S.V., Kotsinas A., Kletsas D., Munoz-Espin D., et al. Robust, Universal Biomarker Assay to Detect Senescent Cells in Biological Specimens. Aging Cell. 2017;16;1:192-197. doi: 10.1111/acel.12545.
42. Hansel C., Jendrossek V., Klein D. Cellular Senescence in the Lung: The Central Role of Senescent Epithelial Cells. International Journal of Molecular Sciences. 2020;21;9. doi: 10.3390/ijms21093279.
43. Gire V., Roux P., Wynford-Thomas D., Brondello J.M., Dulic V. DNA Damage Checkpoint Kinase Chk2 Triggers Replicative Senescence. The EMBO Journal. 2004;23;13:2554-2563. doi: 10.1038/sj.emboj.7600259.
44. Naka K., Tachibana A., Ikeda K., Motoyama N. Stress-Induced Premature Senescence in hTERT-Expressing Ataxia Telangiectasia Fibroblasts. The Journal of Biological Chemistry. 2004;279;3:2030-2037. doi: 10.1074/jbc.M309457200.
45. Sikora E., Czarnecka-Herok J., Bojko A., Sunderland P. Therapy-Induced Polyploidization and Senescence: Coincidence or Interconnection? Seminars in Cancer Biology. 2022;81:83-95. doi: 10.1016/j.semcancer.2020.11.015.
46. Wang Q., Wu P.C., Dong D.Z., Ivanova I., Chu E., Zeliadt S., et al. Polyploidy Road to Therapy-Induced Cellular Senescence and Escape. International Journal of Cancer. 2013;132;7:1505-1515. doi: 10.1002/ijc.27810.
47. Leong W.F., Chau J.F., Li B. p53 Deficiency Leads to Compensatory Up-Regulation of p16INK4a. Molecular Cancer Research: MCR. 2009;7;3:354-360. doi: 10.1158/1541-7786.MCR-08-0373.
48. Han Z., Wei W., Dunaway S., Darnowski J.W., Calabresi P., Sedivy J., et al. Role of p21 in Apoptosis and Senescence of Human Colon Cancer Cells Treated with Camptothecin. The Journal of Biological Chemistry. 2002;277;19:17154-17160. doi: 10.1074/jbc.M112401200.
49. Alani R.M., Young A.Z., Shifflett C.B. Id1 Regulation of Cellular Senescence Through Transcriptional Repression of p16/Ink4a. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2001;98;14:7812-7816. doi: 10.1073/pnas.141235398.
50. Liu D., Hornsby P.J. Senescent Human Fibroblasts Increase the Early Growth of Xenograft Tumors Via Matrix Metalloproteinase Secretion. Cancer Research. 2007;67;7:3117-3126. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-06-3452.
51. Mikula-Pietrasik J., Sosinska P., Maksin K., Kucinska M.G., Piotrowska H., Murias M., et al. Colorectal Cancer-Promoting Activity of the Senescent Peritoneal Mesothelium. Oncotarget. 2015;6;30:29178-29195. doi: 10.18632/oncotarget.4932.
52. Wang T., Notta F., Navab R., Joseph J., Ibrahimov E., Xu J., et al. Senescent Carcinoma-Associated Fibroblasts Upregulate IL8 to Enhance Prometastatic Phenotypes. Molecular Cancer Research: MCR. 2017;15;1:3-14. doi: 10.1158/1541-7786.MCR-16-0192.
53. Mikula-Pietrasik J., Sosinska P., Naumowicz E., Maksin K., Piotrowska H., Wozniak A., et al. Senescent Peritoneal Mesothelium Induces a Pro-Angiogenic Phenotype in Ovarian Cancer Cells in Vitro and in a Mouse Xenograft Model in Vivo. Clinical & Experimental Metastasis. 2016;33;1:15-27. doi: 10.1007/s10585-015-9753-y.
54. Ruhland M.K., Loza A.J., Capietto A.H., Luo X., Knolhoff B.L., Flanagan K.C., et al. Stromal Senescence Establishes an Immunosuppressive Microenvironment that Drives Tumorigenesis. Nature Communications. 2016;7:11762. doi: 10.1038/ncomms11762.
55. Rovillain E., Mansfield L., Caetano C., Alvarez-Fernandez M., Caballero O.L., Medema R.H., et al. Activation of Nuclear Factor-Kappa B Signalling Promotes Cellular Senescence. Oncogene. 2011;30;20:2356-2366. doi: 10.1038/onc.2010.611.
56. Mirzayans R., Andrais B., Kumar P., Murray D. Significance of Wild-Type p53 Signaling in Suppressing Apoptosis in Response to Chemical Genotoxic Agents: Impact on Chemotherapy Outcome. International Journal of Molecular Sciences. 2017;18;5. doi: 10.3390/ijms18050928.
57. Schmitt C.A. Cellular Senescence and Cancer Treatment. Biochimica et Biophysica Acta. 2007;1775;1:5-20. doi: 10.1016/j.bbcan.2006.08.005.
58. Бородкина А., Дерябин П., Грюкова А., Никольский Н. “Социальная жизнь” стареющих клеток: что такое SASP и зачем его изучать? // Acta Naturae. 2018. Т.10, № 1. С. 4-15. [Borodkina A., Deryabin P., Gryukova A., Nikolskiy N.»Social Life» of Senescent Cells: what Is SASP and why Study It? Acta Naturae. 2018;10;1:4-15 (In Russ.)].
59. Yahyapour R., Salajegheh A., Safari A., Amini P., Rezaeyan A.., Amraee A, et al. Radiation-Induced Non-Targeted Effect and Carcinogenesis; Implications in Clinical Radiotherapy. Journal of Biomedical Physics & Engineering. 2018;8;4:435-446.
60. Luo H., Yount C., Lang H., Yang A., Riemer E.C., Lyons K., et al. Activation of p53 with Nutlin-3a Radiosensitizes Lung Cancer Cells Via Enhancing Radiation-Induced Premature Senescence. Lung Cancer. 2013;81;2:167-173. doi: 10.1016/j.lungcan.2013.04.017.
61. He X., Yang A., McDonald D.G., Riemer E.C., Vanek K.N., Schulte B.A., et al. MiR-34a Modulates Ionizing Radiation-Induced Senescence In Lung Cancer Cells. Oncotarget. 2017;8;41:69797-69807. doi: 10.18632/oncotarget.19267.
62. Mirzayans R., Scott A., Cameron M., Murray D. Induction of Accelerated Senescence by Gamma Radiation In Human Solid Tumor-Derived Cell Lines Expressing Wild-Type TP53. Radiation Research. 2005;163;1:53-62. doi: 10.1667/rr3280.
63. Mirzayans R., Andrais B., Scott A., Wang Y.W., Kumar P., Murray D. Multinucleated Giant Cancer Cells Produced in Response to Ionizing Radiation Retain Viability and Replicate Their Genome. International Journal of Molecular Sciences. 2017;18;2. doi: 10.3390/ijms18020360.
64. Liao E.C., Hsu Y.T., Chuah Q.Y., Lee Y.J., Hu J.Y., Huang T.C., et al. Radiation Induces Senescence and a Bystander Effect Through Metabolic Alterations. Cell Death & Disease. 2014;5:e1255. doi: 10.1038/cddis.2014.220.
65. Xu J., Patel N.H., Saleh T., Cudjoe E.K., Jr., Alotaibi M., Wu Y., et al. Differential Radiation Sensitivity in p53 Wild-Type and p53-Deficient Tumor Cells Associated with Senescence but not Apoptosis or (Nonprotective) Autophagy. Radiation Research. 2018;190;5:538-557. doi: 10.1667/RR15099.1.
66. Jallepalli P.V., Waizenegger I.C., Bunz F., Langer S., Speicher M.R., Peters J.M., et al. Securin is Required for Chromosomal Stability in Human Cells. Cell. 2001;105;4:445-457. doi: 10.1016/s0092-8674(01)00340-3.
67. Tfelt-Hansen J., Kanuparthi D., Chattopadhyay N. The Emerging Role of Pituitary Tumor Transforming Gene in Tumorigenesis. Clinical Medicine & Research. 2006;4;2:130-137. doi: 10.3121/cmr.4.2.130.
68. Jeon H.Y., Kim J.K., Ham S.W., Oh S.Y., Kim J., Park J.B., et al. Irradiation Induces Glioblastoma Cell Senescence and Senescence-Associated Secretory Phenotype. Tumour Biology : the Journal of the International Society for Oncodevelopmental Biology and Me-
dicine. 2016;37;5:5857-5867. doi: 10.1007/s13277-015-4439-2.
69. Lee J.J., Kim B.C., Park M.J., Lee Y.S., Kim Y.N., Lee B.L., et al. PTEN Status Switches Cell Fate between Premature Senescence and Apoptosis in Glioma Exposed to Ionizing Radiation. Cell Death and Differentiation. 2011;18;4:666-677. doi: 10.1038/cdd.2010.139.``
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ №. 20-34-90035.
Участие авторов. Л. Алхаддад – сбор и анализ литературного материала, написание текста. А.Н. Осипов и С.В. Леонов – разработка концепции и научное редактирование.
Поступила: 20.11.2022. Принята к публикации: 25.01.2023.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Том 68. № 2
DOI: 10.33266/1024-6177-2023-68-2-11-15
Н.Ю. Воробьева1,2, Т.А. Астрелина1, Е.И. Яшкина1,2, А.К. Чигасова3,
А.А. Осипов2, Д.Ю. Усупжанова1, И.В. Кобзева1, Ю.Б. Сучкова1,
В.А. Брунчуков1, А.А. Расторгуева1, Ю.А. Федотов1,2, А.С. Самойлов1,
А.Н. Осипов1,2
ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА ГУМИНО-ФУЛЬВОВЫХ КИСЛОТ НА КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ВЫХОД ОСТАТОЧНЫХ ФОКУСОВ γH2AX
И ПРОЛИФЕРАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ В ОБЛУЧЕННЫХ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТКАХ ЧЕЛОВЕКА
1 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
2 Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва
3 Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва
Контактное лицо: Наталья Юрьевна Воробьева, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Цель: Оценка влияния препарата гумино-фульвовых кислот на количественный выход остаточных фокусов белка-маркера репарации двунитевых разрывов (ДР) ДНК – фосфорилированного гистона H2AX (γH2AX) и пролиферативную активность в культуре мезенхимальных стромальных клеток (МСК) человека, через 24, 48 и 72 ч после воздействия рентгеновского излучения в дозах 2, 4 и 10 Гр.
Материал и методы: Через 24 ч после инкубации МСК с препаратом гумино-фульвовых кислот («Гуминовый комплекс», ООО «Система-БиоТехнологии», Россия) в разведении 1/1000 проводили облучение клеток на рентгеновской биологической установке РУБ РУСТ-М1 (напряжение 200 кВ, ток пучка 2×5 мА, фильтр алюминиевый 1,5 мм, мощность дозы 0,85 Гр/мин). Для количественной оценки остаточных фокусов γН2АХ и доли пролиферирующих клеток использовали иммуноцитохимическое окрашивание с использованием антител к γН2АХ и Ki67 (белок-маркер клеточной пролиферации), соответственно. Статистический анализ полученных данных проводился с использованием пакета статистических программ Statistica 8.0 (StatSoft). Для оценки значимости различий выборок использовали t-критерий Стьюдента.
Результаты: Проведенные исследования показали, что на используемой клеточной модели и в вышеописанных условиях эксперимента препарат гумино-фульвовых кислот не влияет на эффективность репарации радиационно-индуцированных ДР ДНК, однако существенно снижает пролиферативную активность как облученных, так и не облученных МСК. Целесообразно провести детальные исследования молекулярно-клеточных механизмов антипролиферативного эффекта гуминовых и фульвовых кислот.
Ключевые слова: мезенхимальные стромальные клетки, рентгеновское излучение, γH2AX, остаточные фокусы, двунитевые разрывы ДНК, пролиферация клеток, гуминовые кислоты, фульвовые кислоты
Для цитирования: Воробьева Н.Ю., Астрелина Т.А., Яшкина Е.И., Чигасова А.К., Осипов А.А., Усупжанова Д.Ю., Кобзева И.В., Сучкова Ю.Б., Брунчуков В.А., Расторгуева А.А., Федотов Ю.А., Самойлов А.С., Осипов А.Н. Влияние препарата гумино-фульвовых кислот на количественный выход остаточных фокусов γh2ax и пролиферативную активность в облученных мезенхимальных стромальных клетках человека // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Т. 68. № 2. С. 11–15. DOI: 10.33266/1024-6177-2023-68-2-11-15
Список литературы
1. Nardi S., Schiavon M., Francioso O. Chemical Structure and Biological Activity of Humic Substances Define Their Role as Plant Growth Promoters. Molecules. 2021;26;8. doi: 10.3390/molecules26082256.
2. Klucakova M. Size and Charge Evaluation of Standard Humic and Fulvic Acids as Crucial Factors to Determine Their Environmental Behavior and Impact. Front Chem. 2018;6:235. doi: 10.3389/fchem.2018.00235.
3. Benderskii N.S., Kudelina O.M., Gantsgorn E.V., Safronenko A.V. Fulvic Acid: an Active Food Additive or Medication? Kuban Scientific Medical Bulletin. 2020;27;3:78-91. doi: 10.25207/1608-6228-2020-27-3-78-91.
4. Buzlama A.V., Chernov Iu N. [Humic Substances: Pharmacological Properties, Mechanisms of Action, and Prospects for Use in Medicine]. Eksp Klin Farmakol. 2010;73;9:43-48.
5. van Rensburg C.E. The Antiinflammatory Properties of Humic Substances: A Mini Review. Phytother Res. 2015;29;6:791-795. doi: 10.1002/ptr.5319.
6. Pustovalova M., Astrelina Т.A., Grekhova A., Vorobyeva N., Tsvetkova A., Blokhina T., et al. Residual γH2AX Foci Induced by Low Dose X-Ray Radiation in Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells Do Not Cause Accelerated Senescence in the Progeny of Irradiated Cells. Aging. 2017;9;11:2397-2410. doi: 10.18632/aging.101327.
7. Tsvetkova A., Ozerov I.V., Pustovalova M., Grekhova A., Eremin P., Vorobyeva N., et al. γH2AX, 53BP1 and Rad51 Protein Foci Changes in Mesenchymal Stem Cells During Prolonged X-ray irradiation. Oncotarget. 2017;8;38:64317-64329. doi: 10.18632/oncotarget.19203.
8. Ulyanenko S., Pustovalova M., Koryakin S., Beketov E., Lychagin A., Ulyanenko L., et al. Formation of γH2AX and pATM Foci in Human Mesenchymal Stem Cells Exposed to Low Dose-Rate Gamma-Radiation. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20;11:2645. doi: 10.3390/ijms20112645.
9. Krenning L., van den Berg J., Medema R.H. Life or Death after a Break: What Determines the Choice? Molecular cell. 2019;76;2:346-358. doi: 10.1016/j.molcel.2019.08.023.
10. Aliper A.M., Bozdaganyan M.E., Orekhov P.S., Zhavoronkov A., Osipov A.N. Replicative and Radiation-Induced Aging: a Comparison of Gene Expression Profiles. Aging. 2019;11;8:2378-2387. doi: 10.18632/aging.101921.
11. Ulyanenko S., Pustovalova M., Koryakin S., Beketov E., Lychagin A., Ulyanenko L., et al. Formation of GammaH2AX and pATM Foci in Human Mesenchymal Stem Cells Exposed to Low Dose-Rate Gamma-Radiation. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20;11:2645. doi: 10.3390/ijms20112645.
12. Vorob’eva N.Y., Kochetkov O.A., Pustovalova M.V., Grekhova A.K., Blokhina T.M., Yashkina E.I., et al. Comparative Analysis of the Formation of gammaH2AX Foci in Human Mesenchymal Stem Cells Exposed to (3)H-Thymidine, Tritium Oxide, and X-Rays Irradiation. Bull. Exp. Biol. Med. 2018;166;1:178-181. doi: 10.1007/s10517-018-4309-1.
13. Grekhova A.K., Pustovalova M.V., Eremin P.S., Ozerov I.V., Maksimova O.A., Gordeev A.V., et al. Evaluation of the Contribution of Homologous Recombination in DNA Double-Strand Break Repair in Human Fibroblasts after Exposure to Low and Intermediate Doses of X-ray Radiation. Biology Bulletin. 2020;46;11:1496-1502. doi: 10.1134/s1062359019110037.
14. Bushmanov A., Vorobyeva N., Molodtsova D., Osipov A.N. Utilization of DNA Double-Strand Breaks for Biodosimetry of Ionizing Radiation Exposure. Environmental Advances. 2022;8. doi: 10.1016/j.envadv.2022.100207.
15. Banath J.P., Klokov D., MacPhail S.H., Banuelos C.A., Olive P.L. Residual GammaH2AX Foci as an Indication of Lethal DNA Lesions. BMC Cancer. 2010;10:4. doi: 10.1186/1471-2407-10-4.
16. Vorobyeva N.Y., Babayan N.S., Grigoryan B.A., Sargsyan A.A., Khondkaryan L.G., Apresyan L.S., et al. Increased Yield of Residual γH2AX Foci in p53-Deficient Human Lung Carcinoma Cells Exposed to Subpicosecond Beams of Accelerated Electrons. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2022;172;6:756-759. doi: 10.1007/s10517-022-05472-9.
17. Babayan N.S., Guryev D.V., Vorobyeva N.Y., Grigoryan B.A., Tadevosyan G.L., Apresyan L.S., et al. Colony-Forming Ability and Residual Foci of DNA Repair Proteins in Human Lung Fibroblasts Irradiated with Subpicosecond Beams of Accelerated Electrons. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2021;172;1:22-25. doi: 10.1007/s10517-021-05323-z.
18. Hseu Y.C., Lin E., Chen J.Y., Liua Y.R., Huang C.Y., Lu F.J., et al. Humic Acid Induces G1 Phase Arrest and Apoptosis in Cultured Vascular Smooth Muscle Cells. Environ Toxicol. 2009;24;3:243-258. doi: 10.1002/tox.20426.
19. Salehi M., Piri H., Farasat A., Pakbin B., Gheibi N. Activation of Apoptosis and G0/G1 Cell Cycle Arrest Along with Inhibition of Melanogenesis by Humic Acid and Fulvic Acid: BAX/BCL-2 and Tyr Genes Expression and Evaluation of Nanomechanical Properties in A375 Human Melanoma Cell Line. Iran J. Basic Med. Sci. 2022;25;4:489-496. doi: 10.22038/IJBMS.2022.60651.13444.
20. Yang H.L., Huang P.J., Chen S.C., Cho H.J., Kumar K.J., Lu F.J., et al. Induction of Macrophage Cell-Cycle Arrest and Apoptosis by Humic Acid. Environ Mol. Mutagen. 2014;55;9:741-750. doi: 10.1002/em.21897.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Анализ остаточных фокусов выполнен при поддержке РНФ (проект № 22-2400490).
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 20.11.2022. Принята к публикации: 25.01.2023.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Том 68. № 2
DOI: 10.33266/1024-6177-2023-68-2-21-28
А.В. Родина1, О.В. Высоцкая1, А.С. Жирник1, О.Д. Смирнова1,
А.А. Парфёнова1, А.Н. Стрепетов1, Ю.П. Семочкина1, М.В. Нестеренко2,
Е.Ю. Москалева1
ХАРАКТЕРИСТИКА ПОВРЕЖДЕНИЯ МОЗГА ПОСЛЕ γ,
n-ОБЛУЧЕНИЯ ГОЛОВЫ МЫШЕЙ И МОДИФИКАЦИЯ УРОВНЯ НЕЙРОВОСПАЛЕНИЯ ПРИ ВВЕДЕНИИ ЛАКТОФЕРРИНА
1НИЦ «Курчатовский институт», Москва
2ООО «Лактобио», Москва
Контактное лицо: Елизавета Юрьевна Москалева, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Цель: Исследование влияния γ, n-облучения головы мышей на повреждение клеток мозга, поведение и когнитивные функции и изучение возможности снижения пострадиационных нарушений в мозге при введении лактоферрина (ЛФ).
Материал и методы: Облучение головы мышей проводили в пучке нейтронов и гамма-квантов ядерного реактора ИР-8. Клетки головного мозга контрольных и облученных мышей выделяли с использованием перколла. Нейроны и клетки покоящейся и активированной микроглии анализировали с использованием флуоресцентно меченных антител при проточной цитометрии. Уровень двунитевых разрывов (ДР) ДНК в нейронах определяли по содержанию гистона γН2АХ. Уровень экспрессии генов цитокинов в гиппокампе исследовали с помощью ОТ/ПЦР. Для анализа поведения и когнитивных функций использовали тесты «открытое поле», «водный лабиринт Морриса» и «распознавание нового объекта». ЛФ выделяли из женского молозива методом препаративной ионообменной хроматографии с последующей доочисткой на аффинном сорбенте гепарин-сефарозе.
Результаты: γ, n-Облучение головы мышей в дозе 1,5 Гр приводило к повышению уровня ДР ДНК в нейронах. Через 24 ч снижалось общее количество клеток и количество нейронов в выделенной фракции, но не клеток микроглии. Количество клеток покоящейся и активированной микроглии через 3–72 ч после γ, n-облучения не изменялось. Уровень экспрессии генов TNFα, IL-1β и IL-6 через 2 мес после γ, n-облучения головы мышей в дозе 1,5 Гр повышался, что свидетельствует о развитии нейровоспаления. В этот период у облученных мышей показано повышение тревожности и нарушение пространственной и эпизодической памяти. Однократное в/б введение мышам ЛФ человека сразу после γ, n-облучения головы не влияло на изученные пострадиационные нарушения, но приводило к снижению уровня экспрессии генов провоспалительных цитокинов TNFα, IL-1β и IL-6 и повышению экспрессии гена противовоспалительного цитокина TGFβ в гиппокампе через 2 мес после воздействия. Полученные результаты свидетельствуют о частичном снижении уровня нейровоспаления в гиппокампе облученных животных, получавших ЛФ.
Заключение: γ, n-Облучение головы мышей в дозе 1,5 Гр приводит к повреждению нейронов и снижению их количества. Клетки микроглии более устойчивы к облучению. В отдаленный период после γ, n-облучения головы у мышей развивается нейровоспаление, регистрируемое по повышению экспрессии генов провоспалительных цитокинов в гиппокампе, повышение тревожности и нарушение когнитивных функций. Однократное введение ЛФ приводит к частичному снижению уровня нейровоспаления, но не влияет на остальные исследованные показатели. Необходима оптимизация схемы использования ЛФ для сохранения когнитивных функций после γ, n-облучения мозга.
Ключевые слова: головной мозг, нейроны, микроглия, активированная микроглия, двунитевые разрывы, ДНК, нейтроны, гамма-кванты, локальное облучение, мыши, лактоферрин
Для цитирования: Родина А.В., Высоцкая О.В., Жирник А.С., Смирнова О.Д., Парфёнова А.А., Стрепетов А.Н., Семочкина Ю.П., Нестеренко М.В., Москалева Е.Ю. Характеристика повреждения мозга после γ, n-облучения головы мышей и модификация уровня нейровоспаления при введении лактоферрина // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Т. 68. № 2. С. 21–28. DOI: 10.33266/1024-6177-2023-68-2-21-28
Список литературы
1. Гулидов И.А., Асланиди И.П. О состоянии и перспективах развития дистанционной нейтронной терапии // Вопросы онкологии. 2014. Т.60, № 4. С. 408–412.
2. Мусабаева Л.И., Лисин В.А., Старцева Ж.А., Грибова О.В., Великая В.В., Мельников А.А. Нейтронная терапия на циклотроне U-120. К 30-летию применения нейтронной терапии – обзор результатов научных исследований // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2013. Т.58, № 2. С. 53–61.
3. Великая В.В., Старцева Ж.А., Лисин В.А., Гольдберг В.Е., Попова Н.О. Адъювантная нейтронная терапия в комплексном лечении больных первично-метастатическим раком молочной железы // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022. Т.67, № 5. С. 64–68. DOI: 10.33266/1024-6177-2022-67-5-64-68.
4. Мусабаева Л.И., Чойнзонов Е.Л., Грибова О.В., Старцева Ж.А., Великая В.В., Лисин В.А. Нейтронная терапия в лечении радиорезистентных злокачественных новообразований // Сибирский онкологический журнал. 2016. Т.15, № 3. С. 67–71. DOI: 10.21294/1814-4861-2016-15-3-67-71.
5. Walenta S., Mueller-Klieser W. Differential Superiority of Heavy Charged-Particle Irradiation to X-Rays: Studies on Biological Effectiveness and Side Effect Mechanisms in Multicellular Tumor and Normal Tissue Models // Front Oncol. 2016. No. 6. P. 30. DOI: 10.3389/fonc.2016.00030.
6. Матчук О.Н., Замулаева И.А., Селиванова Е.И., Липунов Н.М., Пронюшкина К.А., Ульяненко С.Е. и др. Чувствительность клеток SP линии меланомы В16 к действию редко- и плотноионизирующего излучений // Радиационная биология. Радиоэкология. 2012. Т.52, № 3. С. 261–267.
7. Shuvatova V.G., Semochkina Y.P., Strepetov A.N., Moskaleva E.Y. Sensitivity of MCF-7 Mammosphere CSCs to Neutron Radiation // Journal of Cancer Metastasis and Treatment. 2022. V.8, No. 5. P. 23. DOI: 10.20517/2394-4722.2022.29.
8. Yang L., Yang J., Li G., Li Y., Wu R., Cheng J., et al. Pathophysiological Responses in Rat and Mouse Models of Radiation-Induced Brain Injury // Mol. Neurobiol. 2017. V.54, No. 2. P. 1022–1032. DOI: 10.1007/s12035-015-9628-x.
9. Eyo U.B., Dailey M.E. Microglia: Key Elements in Neural Development, Plasticity, and Pathology // J. Neuroimmune Pharmacol. 2013. V.8. No. 3. P. 494–509. DOI: 10.1007/s11481-013-9434-z.
10. Thompson K.K., Tsirka S.E. The Diverse Roles of Microglia in the Neurodegenerative Aspects of Central Nervous System (CNS) Autoimmunity // Int. J. Mol. Sci. 2017. V.18, No. 3. P. 504. DOI: 10.3390/ijms18030504.
11. Kalm M., Andreasson U., Bjork-Eriksson T., Zetterberg H., Pekny M., Blennow K., et al. C3 Deficiency Ameliorates the Negative Effects of Irradiation of the Young Brain on Hippocampal Development and Learning // Oncotarget. 2016. V.7, No. 15. P. 19382–19394. DOI: 10.18632/oncotarget.8400.
12. Rodina A.V., Semochkina Y.P., Vysotskaya O.V., Romantsova A.N., Strepetov A.N., Moskaleva E.Y. Low Dose Gamma Irradiation Pretreatment Modulates the Sensitivity of CNS to Subsequent Mixed Gamma and Neutron Irradiation of the Mouse Head // Int. J. Radiat. Biol. 2021. V.97. No. 7. P. 926–942. DOI: 10.1080/09553002.2021.1928787.
13. Feng L., Li J., Qin L., Guo D., Ding H., Deng D. Radioprotective Effect of Lactoferrin in Mice Exposed to Sublethal X-Ray Irradiation // Exp. Ther. Med. 2018. V.16, No. 4. P. 3143–3148. DOI: 10.3892/etm.2018.6570.
14. Kopaeva M.Y., Alchinova I.B., Cherepov A.B., Demorzhi M.S., Nesterenko M.V., Zarayskaya I.Y., et al. New Properties of a Well-Known Antioxidant: Pleiotropic Effects of Human Lactoferrin in Mice Exposed to Gamma Irradiation in a Sublethal Dose // Antioxidants (Basel). 2022. V.11, No. 9. P. 1833. DOI: 10.3390/antiox11091833.
15. Иванов А.А., Уланова А.М., Дешевой Ю.Б., Мальцев В.Н. Пат. 2294755 Рос. Федерация, МПК A61K38/40, A61P7/06, A61P37/02, A61N5/10/. Средство лечения лучевой болезни. Заявитель и патентообладатель ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России. № RU2294755C1; заявл. 21.06.2005; опубл. 10.03.2007, Бюл. № 7. – 6 с.
16. Arzumanov S.S., Safronov V.V., Strepetov A.N. Determination of a Dose Absorbed in a Biological Sample under Mixed Gamma–Neutron Irradiation // Technical Physics. 2018. V.63, No. 10. P. 1533–1536. DOI: 10.1134/S1063784218100031.
17. Жирник А.С., Смирнова О.Д., Семочкина Ю.П., Шибаева К.Д., Родина А.В., Ратушняк М.Г. и др. Нарушение когнитивных функций и развитие нейровоспаления в отдаленный период после однократного γ-облучения головы мышей // Радиационная биология. Радиоэкология. 2021. Т.61, № 1. С. 32–43. DOI: 10.31857/S0869803121010112.
18. Жирник А.С., Родина А.В., Семочкина Ю.П., Высоцкая О.В., Смирнова О.Д., Ратушняк М.Г. и др. Когнитивные нарушения и состояние глиальных клеток мозга в отдаленный период после гамма-облучения головы мышей // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022. Т.67, № 5. С. 10–17. DOI: 10.33266/1024-6177-2022-67-5-10-17. 23.
19. Посыпанова Г.А., Ратушняк М.Г., Семочкина Ю.П., Абишева А.А., Москалева Е.Ю. Чувствительность культивируемых нейральных стволовых клеток мыши к действию ионизирующего излучения // Цитология. 2019. Т.61, № 10. С. 806–816. DOI: 10.1134/S0041377119100067.
20. Москалева Е.Ю., Родина А.В., Чукалова А.А., Посыпанова Г.А. Влияние облучения на мезенхимальные стволовые клетки костного и головного мозга мыши и их способность индуцировать опухоли // Радиационная биология. Радиоэкология. 2017. Т.57, № 3.
С. 245–256. DOI: 10.7868/S0869803117030018.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. НИЦ «Курчатовский институт».
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 20.11.2022. Принята к публикации: 25.01.2023.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Том 68. № 2
DOI: 10.33266/1024-6177-2023-68-2-16-20
Ю.Б. Дешевой, Т.А. Насонова, О.А. Добрынина, В.Г. Лебедев, Т.А. Астрелина, А.С. Самойлов
ВЛИЯНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ, НОРМАЛИЗУЮЩИХ КРОВОСНАБЖЕНИЕ И ТРОФИКУ ОБЛУЧЕННЫХ ТКАНЕЙ,
А ТАКЖЕ АНТИБИОТИКА ШИРОКОГО СПЕКТРА ДЕЙСТВИЯ
НА ТЕЧЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕСТНЫХ ЛУЧЕВЫХ ПОРАЖЕНИЙ
У КРЫС
Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
Контактное лицо: Юрий Борисович Дешевой, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Цель: Изучить в эксперименте лечебную эффективность лекарственных средств, нормализующих кровоснабжение и трофику облученных тканей, а также комплексного антибиотика широкого спектра действия, на течение тяжелых местных лучевых поражений для обоснования клинического использования этих препаратов при данной патологии.
Материал и методы: Крыс инбредной линии Wistar-Kyoto подвергали локальному воздействию рентгеновского излучения в подвздошно-поясничной области спины в дозе 110 Гр (напряжение на трубке 30 кВ, ток 6,1 мА, фильтр Al толщиной 0,1 мм), при мощности дозы 20,1 Гр/мин. Площадь поля облучения составляла 8,5 см2. Радиационное воздействие вызывало образование длительно (до 3,5–4 мес) не заживающих лучевых язв кожи без критической лучевой нагрузки на подлежащие ткани. Для лечения лучевых поражений применяли антибиотик левотетрасульфин форте, а также препараты, влияющие на кровоснабжение и трофику облученных тканей, – пентоксифиллин и детралекс. Препараты вводили ежедневно как изолированно друг от друга, так и совместно в период (с 21-х по 42-е или с 28-х по 48-е сут после облучения), когда лучевая язва сформировалась и начиналась её постепенное заживление. Тяжесть лучевого поражения кожи и эффекты терапии оценивали в динамике по клиническим проявлениям и с помощью планиметрии.
Результаты: Раздельное применение препаратов при лечении тяжелых местных лучевых поражений оказалось мало эффективным. Однако при сочетанном введении лекарственных средств выявлено заметное увеличение скорости заживления лучевых язв. Так, показано, что при совместном введении пентоксифиллина (в/бр, 50,0 мг/кг), детралекса (75,0 мг/кг, per os) и левотетрасульфин форте (в/бр в дозе 0,1 мл/кг ) площадь лучевых язв у леченных животных в период с 98-е по 126-е сут после облучения была на 26–80 % меньше по сравнению облученным контролем.
Заключение: В эксперименте показана возможность успешного применения комплексного антибиотика в сочетании с препаратами, улучшающими кровоснабжение и трофику облученных тканей, при лечении тяжелых местных лучевых поражений.
Ключевые слова: локальное облучение, лучевая язва кожи, лекарственная терапия, антибиотик, пентоксифиллин, детралекс, крысы
Для цитирования: Дешевой Ю.Б., Насонова Т.А., Добрынина О.А., Лебедев В.Г., Астрелина Т.А., Самойлов А.С. Влияние лекарственных средств, нормализующих кровоснабжение и трофику облученных тканей, а также антибиотика широкого спектра действия на течение тяжелых местных лучевых поражений у крыс // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Т. 68. № 2. С. 16–20. DOI: 10.33266/1024-6177-2023-68-2-16-20
Список литературы
1. Радиационная медицина: Руководство для врачей-исследователей и организаторов здравоохранения / Под ред. Ильина Л.А. М.: ИздАТ, 2001. Т.2. 432 с.
2. Надежина Н.М., Галстян И.А. Лечение местных лучевых поражений / Под ред. проф. Котенко К.В., проф. Бушманова А.Ю. М.: ФГБУ ГНЦ-ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2013. 99 c.
3. Африканова Л.А. Острая лучевая травма кожи. М.: Медицина, 1975. 192 с.
4. Воробьев Е.И., Степанов Р.П. Ионизирующее излучение и кровеносные сосуды. М.: Энергоатомиздат. 1985. 296 с.
5. Satyamitra M.M., DiCarlo A.L. Understanding the Pathophysiology and Challenges of Development o of Medical Countermeasures for Radiation-Induced Vascular/Endothelial Cell Injuries: Report of NIAID Workshop, August 20, 2015 // Radiation Research. 2016. V.186, No 2. P. 99-111.
6. Kolev M., Donchev N., Borov M. Experimental Research on the Toxicity of Pharmapentoxifylline // Exp. Med. Morhpol. 1990. V.29, No. 4. P. 57-61.
7. Product Monograph. PrTRENTAL®. ATC Code: C04AD03. Sanofi-Aventis Canada Inc, 2011. 21 p.
8. Богачев В.Ю., Болдин Б.В., Туркин П.Ю. Сравнительная эффективность различных методов лечения хронического венозного отека в реальной клинической практике // Ангиология и сосудистая хирургия. 2021. Т.21, № 3. С. 77-83.
9. Man M.Q., Yang B., Elias P.M. Benefits of Hesperidin for Cutaneous Functions // Hindawi Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2019. V.2019, No. 2676307. 19 p. URL: https://doi.org/10.1155/2019/2676307.
10. Гуник А.В., Паршин П.А., Востроилова Г.А. Параметры токсичности комплексного антимикробного препарата Левотерасульфин форте // Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях: Материалы международной научно-практической конференции, Воронеж, 23-25 сентября 2002 г. Воронеж, 2002. С. 11.
11. Nieder C., Zimmermann F.B., Adam M., Molls M. The Role of Pentoxifylline as a Modifier of Radiation Therapy // Cancer Treatment Reviews. 2005. V.31, P. 448-455.
12. Delanian S., Lefaix J. Current Management for Late Normal Tissue Injury: Radiation-Induced Fibrosis and Necrosis // Semin. Radiat. Oncol. 2007. No. 17. P. 99-107.
13. Boerma M., Roberto K.A., Hauer-Jensen M. Prevention and Treatment of Functional and Structural Radiation Injury in the Rat Heart by Pentoxifylline and Alpha-Tocopherol // Int. J. Radiol. Oncol. Biol. Phys. 2008. V.72, No. 1. P. 170-177.
14. Sezer A., Ustra U., Kosak Z., Yagci M.A. The Effect of Flavonoid Fractions Diosmin + Hesperidin on Radiation-Induced Acute Proctitis in Rat Model // J. Can. Res. Ther. 2011. V.7, No. 2. P. 152-156.
15. Jagetia G.C., Rao K.V.N.M. Topical Application of Hesperidin, a Citrus Bioflavonone Accelerates Healing of Full Thickness Dermal Excision Wounds of Mice Exposed to 6 Gy of Whole Body γ-Radiation // SM J. Nutr. Metab. 2017. V.3, No. 2. P. 1021.
16. Dion M.W., Hussey D.H., Osborne J.W. The Effect of Pentoxifylline on Early and Late Radiation Injury Following Fractionated Irradiation in C3H Mice // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1989. V.17, No. 1.
P. 101-107.
17. Olascoaga A., Vilar-Compte D., Poitevin-Chacon A., Contreras-Ruis J. Wound Healing in Radiation Skin Pathophysiology and Treatments Options // Int. Wound J. 2008. V.2008, No. 2. P. 246-257.
18. Котенко К.В., Мороз Б.Б., Насонова Т.А. и др. Экспериментальная модель тяжелых местных лучевых поражений кожи после действия рентгеновского излучения // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2013. № 4. С. 121–123.
19. Li Y., Kandhare A.D., Mukherjee A.A., Bodhankar S.L. Acute and Sub-Chronic Oral Toxicity Studies of Hesperidin Isolated from Orange Peel Extract in Sprague Dawley Rats // Regulary Toxicology and Pharmacology. 2019. No. 105. P. 77-85.
20. Meyer O.C. Safety and Security Daflon 500 mg in Venus Insufficiency and Hemorrhoidal Diseases // Angiology.1994. V.45, No. 6. Suppl. 2.
P. 579-584.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 20.11.2022. Принята к публикации: 25.01.2023.
Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Том 68. № 2
DOI: 10.33266/1024-6177-2023-68-2-29-34
А.Ф. Бобров1, Т.М. Новикова2, В.И. Седин1, Л.И. Фортунатова1
СИСТЕМНЫЕ КРИТЕРИИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКИ ДОНОЗОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ЗДОРОВЬЯ РАБОТНИКОВ ОБЪЕКТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ
1Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
2Центральная медико-санитарная часть № 91 ФМБА России, Лесной
Контактное лицо: Александр Федорович Бобров, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Цель: Разработка комплексных критериев дифференциальной экспресс-диагностики донозологических нарушений профессионального здоровья работников предприятий атомной промышленности.
Материал и методы: Объектом исследования являлись работники-мужчины основного производства комбината «Электрохимприбор», проходящие периодические медицинские осмотры и психофизиологические обследования. Состояния здоровья оценивалось по принадлежности работника к группе диспансерного наблюдения в соответствии с приказом Минздрава РФ № 404н от 27.04.2021. Психофизиологическое состояние оценивалось с использованием аппаратно-программного комплекса для группового психофизиологического обследования АПК ПФС-КОНТРОЛЬ. В дополнительные методики тестирования была включена оценка параметров виброизображения, оцениваемая с использованием компьютерных программ HealthTest и ВибраМИ, разработанных в ООО «ЭЛСИС» (С.-Петербург). Всего в разном сочетании методик тестирования было проведено 943 человеко-обследований. Средний возраст работников составлял 42,0 ± 1,7 года, общий стаж работы – 23,0 ± 1,3 года, стаж работы по специальности –
13,0 ± 1,8 лет.
Результаты: В качестве критерия донозологических нарушений состояния здоровья использованы характеристики адаптации работника к факторам жизнедеятельности. Нарушение адаптации оценивается по трём частным критериям: 1) оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы по данным оценки вариабельности сердечного ритма; 2) экспресс-оценки психофизиологического состояния по параметрам виброизображения; 3) оценки личностных и специальных способностей по данным оценки множественного интеллекта. Для каждого из критериев разработан «светофор» состояний и решающие правила их формализованной идентификации. Даны характеристики неблагоприятных состояний. Комплексная экспресс-диагностика донозологических нарушений профессионального здоровья проводится с использованием интегрального показателя, являющегося взвешенной суммой частных «светофорных» показателей, имеющего балльную оценку. Формализованная экспресс-диагностика донозологических нарушений проводится с использованием линейных дискриминантных функций со средней точностью распознавания
96,4 % или вероятностной номограммы, позволяющей графически оценить уровень риска нарушения состояния здоровья.
Заключение: Совершенствование медико-психофизиологического обеспечения работников предприятий атомной промышленности связано с внедрением методов и критериев дифференциальной экспресс-диагностики донозологических нарушений состояния здоровья. Разработанные критерии экспресс-диагностики донозологических нарушений профессионального здоровья дополняют существующую методическую и критериальную базу периодических медицинских осмотров работников атомной отрасли, усиливают их профилактическую направленность в целях своевременного применения медицинских, психофизиологических, организационных и других мероприятий по сохранению и поддержанию профессионального здоровья персонала.
Ключевые слова: персонал, донозологические состояния, экспресс-диагностика, технология виброизображения, множественный интеллект, сердечно-сосудистая система, показатель активности регуляторных систем, объекты использования атомной энергии
Для цитирования: Бобров А.Ф., Новикова Т.М., Седин В.И., Фортунатова Л.И. Системные критерии дифференциальной экспресс – диагностики донозологических нарушений профессионального здоровья работников объектов использования атомной энергии // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2023. Т. 68. № 2. С. 29–34. DOI: 10.33266/1024-6177-2023-68-2-29-34
Список литературы
1. Баевский Р.М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. М.: Медицина, 1979. 298 с.
2. Баевский Р.М. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. М.: Медицина, 1997, С. 104.
3. Казначеев В.П. Донозологическая диагностика в практике массовых обследований населения / Под ред. Казначеева В.П., Баевского Р.М., Берсеневой А.П. Л.: Медицина, 1980. 225 с.
4. Минкин В.А. Виброизображение, кибернетика и эмоции. СПб.: Реноме, 2020. 164 с.
5. Минкин В.А. Виброизображение. СПб.: Реноме, 2007. 108 с. DOI: 10.25696/ELSYS.B.RU.VI.2007; ISBN 978-5-98947-074-7.
6. Р ФМБА России 2.2.9.84-2015. Организация и проведение психофизиологических обследований работников организаций, эксплуатирующих особо радиационно опасные и ядерно опасные производства и объекты в области использования атомной энергии, при прохождении работниками медицинских осмотров в медицинских организациях ФМБА России: Методические рекомендации (утв. ФМБА России 29.12.2015). Электронный ресурс: https://legalacts.ru/doc/r-fmba-rossii-22984-2015-organizatsija-i-provedenie-psikhofiziologicheskikh-obsledovanii/ (дата обращения: 24.03.2022).
7. Система диагностики психофизиологического состояния и функционального здоровья человека: Руководство по эксплуатации. СПб.: МП «Элсис», 2020. Электронный ресурс: http: https://psymaker.com/downloads/VibraHTRus.pdf (дата обращения: 04.08.2022).
8. Система психофизиологического профайлинга. Программное обеспечение: Руководство по эксплуатации. Версия: ВибраМИ10 (VibraMI10). СПб.: МП «Элсис», 2016. Электронный ресурс: http://psymaker.com/downloads/VibraMI10Ru.pdf (дата обращения: 04.08.2022).
9. Рорахер Г., Инанага К. Микровибрация: ее биологическая функция и клинико-диагностическое значение. Швейцария: Verlag Hans Huber Bern, 1969. 160 с.
10. Бобров А.Ф., Новикова Т.М., Проскурякова Н.Л., Седин В.И., Щелканова Е.С., Фортунатова Л.И., Калинина М.Ю. Экспресс-диагностика состояния здоровья работников опасных производств // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022. Т.67, № 3. С. 89-93. DOI:10.33266/1024-6177-2022-67-3-89-93.
11. Гарднер Г. Структура разума: теория множественного интеллекта / Пер. с англ. М.: И.Д. Вильяме, 2007. 512 с.
12. Минкин В.А., Николаенко Я.Н. Виброизображение и множественный интеллект. СПб.: Реноме, 2017. 156 с.
13. Бобров А.Ф., Иванов В.В., Новикова Т.М., Кузнецова Л.И., Щебланов В.Ю. Экспресс-оценка психофизиологической адаптации работников опасных производств по характеристикам множественного интеллекта // Мед.-биол. и соц.-психол. пробл. безопасности в чрезв. ситуациях. 2019. № 3. С. 74-84. DOI 10.25016/2541-7487-2019-0-3-74-84.
14. Ким Дж.-О. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ / Под ред. Енюкова И.С.; пер. с англ. Хотинского А.М., Королева С.Б. М.: Финансы и статистика, 1989. 215 с.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 20.11.2022. Принята к публикации: 25.01.2023.